探究生態(tài)格網(wǎng)在河道整治工程中的應(yīng)用

張亞歌 柴建業(yè)

摘 要：在河道整治工程中，河道護(hù)岸、擋墻工程發(fā)揮著關(guān)鍵性作用，為保證河道整治工程能夠與兩岸景觀融為一體，生態(tài)格網(wǎng)工藝近年來在我國河道整治工程中實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用，相關(guān)研究也因此大量涌現(xiàn)。基于此，本文將簡單介紹生態(tài)格網(wǎng)工藝及其特點(diǎn)，并深入探討河道整治工程中生態(tài)格網(wǎng)的應(yīng)用要點(diǎn)，希望研究內(nèi)容能夠?yàn)橄嚓P(guān)從業(yè)人員帶來一定啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：生態(tài)格網(wǎng)工藝;河道整治;五絞生態(tài)固濱籠

中圖分類號：TV85 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）21-0091-02

0 引言

受長期奉行的粗放型經(jīng)濟(jì)增長方式影響，環(huán)境問題的惡化使得越來越多的人開始關(guān)注生態(tài)環(huán)境保護(hù)問題，為實(shí)現(xiàn)各地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，河道整治工程也因此大量涌現(xiàn)。河道整治工程需首先滿足引水、行洪、排澇、航運(yùn)、灌溉等基本功能，同時(shí)還需要設(shè)法改善水環(huán)境并提高水質(zhì)，這就使得會加快水生態(tài)系統(tǒng)破壞的剛性硬質(zhì)護(hù)岸在我國逐漸被淘汰，能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)環(huán)保與工程結(jié)構(gòu)融合的生態(tài)格網(wǎng)工藝成為河道整治工程的新寵。

1 生態(tài)格網(wǎng)工藝及其特點(diǎn)

1.1 工藝介紹

所謂生態(tài)格網(wǎng)，本質(zhì)上屬于一種重力式的柔性結(jié)構(gòu)，通過將碎石材料或卵石填充于特定金屬線材箱體內(nèi)，即可形成六邊形網(wǎng)目、多絞的網(wǎng)片或加筋網(wǎng)片，將網(wǎng)片基于建筑物的尺寸裁剪后組裝成固濱籠、綠濱墊等結(jié)構(gòu)單元，即可形成一種性能更為出色的新型支擋結(jié)構(gòu)，更好服務(wù)于河道整治工程，生態(tài)格網(wǎng)工藝也能夠較好服務(wù)于路基、堤防保護(hù)工程。生態(tài)格網(wǎng)工藝最早起源于歐洲，發(fā)展至今已經(jīng)歷一個(gè)多世紀(jì)，在歐美國家的路基、堤防保護(hù)工程中，生態(tài)格網(wǎng)工藝的應(yīng)用極為廣泛，該工藝已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)防治泥石流、治理滑坡、保護(hù)河床、防止落石的首選結(jié)構(gòu)形式，由于其能夠同時(shí)兼顧環(huán)境保護(hù)，生態(tài)格網(wǎng)工藝近年來在我國河道整治中也取得了令人矚目的成果，采用生態(tài)格網(wǎng)塊石籠護(hù)坡的蘇州市太湖大堤內(nèi)青坎工程便屬于其中代表，這也是我國最早應(yīng)用生態(tài)格網(wǎng)工藝開展河道整治的工，由于生態(tài)格網(wǎng)工藝的優(yōu)越性，工程的水體凈化能力提升與生態(tài)環(huán)境改善獲得了有力支持。對比干砌石、漿砌石、混凝土、鉛絲石籠等傳統(tǒng)工藝結(jié)構(gòu)可以發(fā)現(xiàn)，在生態(tài)效應(yīng)、耐久性、柔韌性、透水性、穩(wěn)定性、抗拉性、施工簡易性等方面生態(tài)格網(wǎng)工藝均具備長足優(yōu)勢，且造價(jià)僅低于干砌石結(jié)構(gòu)，由此可見生態(tài)格網(wǎng)工藝在應(yīng)用中具備的較高實(shí)用性[1]。

1.2 特點(diǎn)分析

生態(tài)格網(wǎng)工藝能夠較好用于護(hù)岸或擋土設(shè)施，并具備耐久性、安全性、強(qiáng)度均較高且能夠兼顧工程生物效益和環(huán)境效應(yīng)的特點(diǎn)，因此生態(tài)格網(wǎng)工藝的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)生物和土體的相互涵養(yǎng)，構(gòu)建仿自然狀態(tài)更好滿足生物生長需要。生態(tài)格網(wǎng)工藝具備安全性、生物性、景觀性等基本特點(diǎn)，這使得生態(tài)格網(wǎng)工藝的應(yīng)用能夠有效實(shí)現(xiàn)護(hù)坡和固坡，降低對原有動物、生物棲息環(huán)境的影響，并較好與周邊景觀環(huán)境相協(xié)調(diào)。對比傳統(tǒng)工藝進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，生態(tài)格網(wǎng)工藝同時(shí)具備突出的環(huán)保性、適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性特點(diǎn)。圍繞環(huán)保性特點(diǎn)進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，不同于傳統(tǒng)工藝忽視環(huán)境、生物等方面要求，在生態(tài)格網(wǎng)工藝的應(yīng)用中，其能夠在延伸傳統(tǒng)功能的同時(shí)，積極應(yīng)用新型材料，并挖掘傳統(tǒng)人工技術(shù)和材料具備的生態(tài)功能，以此實(shí)現(xiàn)針對性改進(jìn)，由此滿足生物和環(huán)境的保護(hù)需求;從適應(yīng)性角度進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，相較于傳統(tǒng)工藝，生態(tài)格網(wǎng)網(wǎng)片在承受能力、抗變形能力等方面的表現(xiàn)極為出色，而對于采用生態(tài)格網(wǎng)工藝的擋墻固濱籠來說，其能夠承受相較于水平變形2～3倍的豎向變形，更好承受側(cè)向土壓力，由此可見生態(tài)格網(wǎng)工藝在適應(yīng)地基變形與抗震層面具備的優(yōu)異表現(xiàn);從經(jīng)濟(jì)性角度進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，生態(tài)格網(wǎng)工藝在應(yīng)用中對地基承載力、石材的要求均較低，因此該工藝在應(yīng)用中可實(shí)現(xiàn)對當(dāng)?shù)夭牧系某浞謶?yīng)用，地基處理費(fèi)用也能夠由此得到有效控制，同時(shí)不需要設(shè)置變形縫。由于能夠通過機(jī)械生產(chǎn)生態(tài)網(wǎng)格網(wǎng)片，且包裝運(yùn)輸可將網(wǎng)片打包成卷，由此運(yùn)輸成本方面也能夠?qū)崿F(xiàn)一定控制。此外，生態(tài)格網(wǎng)工藝對氣候不存在特殊要求，能夠有效減少水泥用量，并能夠在河道整治工程中保證河道的自然狀態(tài)不出現(xiàn)改變，因此該工藝的應(yīng)用能夠有效降低工程投資、縮短工期、減少污染、節(jié)約能源、改善環(huán)境，并促進(jìn)地下水和地表水的交換，滿足河中動植物的生長需要。總的來說，傳統(tǒng)護(hù)坡為生態(tài)格網(wǎng)工藝的起源，但在生態(tài)環(huán)保理念的融入作用下，生態(tài)格網(wǎng)工藝能夠較好滿足人們對環(huán)境效益存在的較高要求，采用生態(tài)格網(wǎng)工藝的生態(tài)技術(shù)型護(hù)坡必將逐步取代傳統(tǒng)的護(hù)坡[2]。

2 河道整治工程中生態(tài)格網(wǎng)的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 基本應(yīng)用要點(diǎn)

在河道整治工程的生態(tài)格網(wǎng)工藝應(yīng)用中，土方開挖、填筑標(biāo)準(zhǔn)、填筑土料、基礎(chǔ)清理、覆土回填等方面的基本應(yīng)用要點(diǎn)均需要得到重視。

2.1.1 土方開挖要點(diǎn)

在進(jìn)行河道整治工程的基礎(chǔ)開挖前，為保證生態(tài)格網(wǎng)工藝的順利應(yīng)用，施工單位必須詳細(xì)了解工程所在地的地形地貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)情況，施工導(dǎo)線系統(tǒng)的布設(shè)也需要嚴(yán)格遵循監(jiān)理工程師移交的測量控制點(diǎn)進(jìn)行，以此合理確定施工排水方案，真正實(shí)現(xiàn)干場作業(yè)。為保證開挖的順利進(jìn)行，施工人員應(yīng)清理植物覆蓋區(qū)域，清理的厚度一般為30cm，并集中堆放清表土，清表土一般會用于石籠表土回填。對于存在草皮、樹木的位置，需全部清除草皮樹木，以及相關(guān)雜物、樹根、表層土。在施工前，施工人員還需要對生活垃圾進(jìn)行針對性清理，工程范圍內(nèi)均需要得到徹底清理，垃圾需運(yùn)送至指定填埋場。具體施工過程還需要對開挖平面輪廓、水平標(biāo)高、位置、邊坡坡度、控制樁號等方面進(jìn)行經(jīng)常性校核測量，以此保證開挖符合施工圖要求并滿足生態(tài)格網(wǎng)工藝應(yīng)用需要。如開挖過程中遇到管道、光纜、電纜等障礙物，并出現(xiàn)與設(shè)計(jì)不符的情況，施工單位必須立即通知建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位，如遇到淤泥質(zhì)土，施工人員在開挖過程中需在監(jiān)理工程師制定的地點(diǎn)堆放淤泥，并保證土方填筑不會采用這類淤泥[3]。

2.1.2 填筑標(biāo)準(zhǔn)要點(diǎn)

填筑標(biāo)準(zhǔn)的明確和落實(shí)直接關(guān)系著河道整治工程中生態(tài)格網(wǎng)的應(yīng)用質(zhì)量，一般來說施工單位在河道整治工程中需基于填土性質(zhì)及區(qū)域明確填筑標(biāo)注，如覆土回填、岸坡填筑、粘性土填筑等。在覆土回填環(huán)節(jié)，回填對象包括河底石籠上部覆土保護(hù)層、石籠框格內(nèi)種植土、濱水平臺以上石籠上部種植土。一般采用河道開挖料回填河底石籠覆土保護(hù)層，相對密度控制需結(jié)合實(shí)際情況，如采用0.55的相對密度，而外購種植土或清表土多用于種植土回填，具體施工過程需均勻墊鋪并開展針對性的土地細(xì)整平;岸坡填筑的對象包括沙洲、主槽岸坡貼坡，一般采用沙洲及河道開挖料，回填土料不得含有易碎易腐物質(zhì)、有機(jī)物、雜物、植物根須，無粘性土的相對密度與粘性土的壓實(shí)度也需要得到針對性控制，一般無粘性土需擁有不小于0.6的相對密度，而粘性土則需要擁有不小于0.91的壓實(shí)度，具體指標(biāo)需結(jié)合工程實(shí)際確定;粘性土填筑涉及粘性土保護(hù)層、粘性土墊層（復(fù)合土工膜和膨潤土防水毯）、粘性土防滲層，粘性土填筑一般需保證壓實(shí)度在0.95以上，碾壓完成后的滲透系數(shù)也需要得到針對性控制，如控制在10-5cm/s以內(nèi)[4]。

2.1.3 填筑土料要點(diǎn)

粘性土填筑土料直接影響河道整治工程中生態(tài)格網(wǎng)工藝的應(yīng)用，因此需結(jié)合工程實(shí)際及規(guī)范要求，明確粘性土填筑土料規(guī)格。以某地河道生態(tài)修復(fù)工程為例，該工程對粘性土填筑土料規(guī)格提出了明確要求，具體要求主要體現(xiàn)在粘粒含量、有機(jī)質(zhì)含量、水溶鹽含量、滲透系數(shù)、填筑含水量、塑性和滲透穩(wěn)定性方面。粘性土填筑土料應(yīng)具備7～20的塑性指數(shù)、15%～30%的粘粒含量，且不得存在磚瓦垃圾、植物根莖、鈣質(zhì)結(jié)核等雜物，并具備按質(zhì)量計(jì)5%以內(nèi)的有機(jī)質(zhì)含量、按質(zhì)量計(jì)3%以內(nèi)的水溶鹽含量、1×10-4cm/s以內(nèi)的滲透系數(shù)、較好的滲透穩(wěn)定性和塑性，同時(shí)填筑含水量的上、下限偏離需控制在-3%～+3%范圍內(nèi)，以最優(yōu)含水量為基準(zhǔn)。

2.1.4 基礎(chǔ)清理要點(diǎn)

作為河道整治工程中生態(tài)格網(wǎng)工藝應(yīng)用的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，基礎(chǔ)清理需保證基礎(chǔ)表層的雜物、不合格土在施工前得到徹底清除，并堆放于監(jiān)理工程師指定場地，進(jìn)行基礎(chǔ)壓實(shí)處理，無粘性土基礎(chǔ)相對密度與粘性土基礎(chǔ)壓實(shí)度需在這一過程得到針對性控制。在完成基面清理后，施工人員需及時(shí)報(bào)驗(yàn)，并在必要時(shí)做好基面保護(hù)，以此適應(yīng)不能立即施工的情況，復(fù)工前施工人員需再次進(jìn)行檢驗(yàn)，保證填筑施工在基礎(chǔ)驗(yàn)收合格的前提下進(jìn)行。

2.1.5 覆土回填要點(diǎn)

在河道整治工程生態(tài)格網(wǎng)工藝應(yīng)用的覆土回填施工中，在完成石籠工程的施工后，需開展針對性驗(yàn)收，這里的石籠工程包括混凝土連鎖磚等防護(hù)工程。具體施工過程需將石籠縫隙填充密實(shí)，一般采用中細(xì)砂或開挖料，隨后方可進(jìn)行覆土回填。應(yīng)覆土回填覆土并進(jìn)行整平處理，在完成河底石籠覆土壓實(shí)施工后，碾壓速度、碾壓遍數(shù)的針對性控制均需要得到重視，以此避免下部石籠受到損壞，并同時(shí)保證相關(guān)防護(hù)工程，由此生態(tài)格網(wǎng)工藝即可更好服務(wù)于河道整治工程。

2.2 新技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

近年來生態(tài)格網(wǎng)工藝的發(fā)展極為迅速，生態(tài)格網(wǎng)相關(guān)的新技術(shù)也因此大量涌現(xiàn)，這類新技術(shù)雖然能夠保證河道整治工程的建設(shè)實(shí)現(xiàn)一定程度升級，但也會對施工提出更高要求。以五絞生態(tài)固濱籠擋墻為例，作為生態(tài)格網(wǎng)工藝的新型應(yīng)用形式，這一應(yīng)用形式對生態(tài)格網(wǎng)工藝提出了更高要求，一般需采用更高規(guī)格的原料編織固濱籠，如鋅-5%鋁混合稀土合金鍍層鋼絲包覆高分子高密度PVC。以某地河道整治工程為例，為實(shí)現(xiàn)五絞生態(tài)固濱籠擋墻的高質(zhì)量應(yīng)用，最大化發(fā)揮生態(tài)格網(wǎng)新技術(shù)優(yōu)勢，施工單位在施工準(zhǔn)備、施工測量、基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)施工、填料施工方面均投入了高度關(guān)注?；A(chǔ)與結(jié)構(gòu)施工采用拋石擠淤與換填法針對性處理了軟弱基礎(chǔ)，生態(tài)格網(wǎng)固濱擋墻的合理組裝、各種網(wǎng)片綁扎處理、箱體封蓋施工也得到重點(diǎn)關(guān)注，配合針對性選用的螺旋式纏繞綁扎方式，施工質(zhì)量得到了較好保障;填料施工選用具有生態(tài)效果的材料，并保證箱體平放、石料間相互搭接、用填料填滿固濱籠，工程最終得以高質(zhì)量完成，五絞生態(tài)固濱籠擋墻的應(yīng)用在當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)文明建設(shè)中發(fā)揮了較為積極作用。

3 結(jié)語

綜上所述，生態(tài)格網(wǎng)在河道整治工程中的應(yīng)用需關(guān)注多方面因素影響。在此基礎(chǔ)上，本文涉及的土方開挖要點(diǎn)、填筑標(biāo)準(zhǔn)要點(diǎn)、填筑土料要點(diǎn)、基礎(chǔ)清理要點(diǎn)、覆土回填要點(diǎn)等內(nèi)容，則提供了可行性較高的生態(tài)格網(wǎng)工藝應(yīng)用路徑。為更好滿足河道整治工程需要，各類新型生態(tài)格網(wǎng)工藝的引入和應(yīng)用需得到更高程度重視。

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